Mikä on vadelma pi?
Raspberry Pi on luottokorttikokoinen tietokone, jonka on suunnitellut ja valmistanut Raspberry Pi -säätiö, voittoa tavoittelematon organisaatio, jonka tehtävänä on tehdä tietokoneista ja ohjelmointikäytännöistä mahdollisimman laajat henkilöt.
Vaikka Raspberry Pi -hankkeen alkuperäinen tehtävä oli saada edullisia tietokoneita, joilla on ohjelmointimahdollisuuksia oppilaiden käsiin, Pi on saanut monipuolisen yleisön. Tinkers, ohjelmoijat ja DIYers ympäri maapalloa ovat ottaneet käyttöön pienen alustan projekteille, jotka ulottuvat viihdyttämällä retro arcade -kaappeja ohjaamaan robotteja halvempien mutta tehokkaiden kotikäyttölaitteiden asettamiseen.
Vuonna 2012 käyttöön otettu alkuperäinen Raspberry Pi (mitä nyt kutsutaan Raspberry Pi 1 -malliksi A) sisälsi Broadcom BCM2835 -prosessorin ympärille rakennettu järjestelmä-on-chip-asennus - pieni mutta melko voimakas mobiiliprosessori, jota yleisesti käytetään matkapuhelimissa. Se sisälsi CPU: n, GPU: n, äänen / videon käsittelyn ja muun toiminnon kaikki pienitehoisella sirulla, joka oli yhdistetty 700 MHz: n yhden ytimen ARM-prosessoriin. Vuosien välisenä aikana säätiö on julkaissut useita tarkistuksia (Broadcom-sirujen vaihtaminen parempia versioita varten ja CPU-tehon lisääminen 1.2 GHz: n nelitahtimoottorilla).
Vaikka Pi on hämmästyttävä pikku laite, joka on kasvanut harppauksin sen käyttöönoton jälkeen, on tärkeää korostaa, mitä Raspberry Pi ei ole. Raspberry Pi ei ole täysin korvaava pöytätietokone tai kannettava tietokone. Et voi käyttää sitä Windowsissa (ainakaan Windowsin perinteistä versiota), vaikka voit käyttää monia Linux-jakeluja, mukaan lukien jakelut, joissa on työpöytäympäristö, verkkoselaimet ja muut elementit, joita odotat työpöytätietokoneessa.
Vadelma Pi onmutta se on hämmästyttävän monipuolinen laite, joka pakkaa paljon laitteistoa erittäin edulliseen kehoon ja sopii täydellisesti harrasteelektroniikkaan, DIY-projekteihin, edullisten tietokoneiden ohjelmointiohjelmiin ja kokeiluihin sekä muihin pyrkimyksiin.
Mikä on Raspberry Pi -lauta?
Tuotantokustannukset laskivat ja Pi saivat yhä enemmän huomiota, ja ne pystyivät lisäämään laitekohtaisia laitteistotietoja merkittävästi pitämällä samalla kustannukset samalla tavalla, lopulta yhdistämällä kaikki mallit käyttöönottoon Raspberry Pi 2 vuonna 2015 ja Raspberry Pi 3 vuonna 2016. Toinen tapa: paras Raspberry Pi käytettävissä jokaisella hetkellä on aina maksaa 35 dollaria. Joten mitä sait, kun ostat 35 dollarin luottokorttikokoisen tietokoneen?
- 1,2 GHz: n ARM-prosessori, jossa on 1 Gt: n RAM-muistia.
- 1 HDMI-portti digitaaliseen ääni- / videolähtöön
- 1 3,5 mm -liitin, joka tarjoaa sekä äänen että komposiittivideon (kun se on yhdistetty sopivalla kaapelilla).
- 4 USB 2.0 -porttia sisääntulolaitteiden ja oheislaitteiden liittämiseen.
- 1 microSD-kortinlukija käyttöjärjestelmän lataamiseen.
- 1 Ethernet LAN-portti.
- 1 Integroitu Wi-Fi / Bluetooth-radioantenni.
- 1 microUSB-virtaportti.
- 1 GPIO (yleiskäyttöinen tulo / lähtö) -liitäntä.
Mikä koira on GPIO? Vadelma Pi sisältää 26 pystysuoralla pystysuoralla tapilla. Nämä nastat ovat yleiskäyttöinen syöttö / tulostusliitäntä, joka ei ole tarkoituksella liitetty minkään tietyn nimenomaiseen toimintoon Raspberry Pi -laudalla.
Sen sijaan GPIO-nastat ovat olemassa nimenomaisesti loppukäyttäjälle, jolla on alhaisen tason laitteistoyhteys suoraan korttiin muiden laitteistokorttien, oheislaitteiden, LCD-näyttöjen ja muiden laitteiden liittämiseksi Piiin. Jos esimerkiksi haluat viedä vanhan arcade-ohjaimen ja viedä sen suoraan vadelmasi Piin antamaan arcade-mallistasi entistä autenttisemman tunnelman, voit käyttää sitä GPIO-käyttöliittymän avulla.
Vaikka emme käytä GPIO-otsikkoa nykypäivän "aloitusoppaan" opetusohjelmassa, emme hyödynnä sitä muissakin opetusohjelmissa, kuten Raspberry Pi-LED-indikaattorirakennetta, joka käyttää GPIO-otsakkeeseen liitettyä LED-katkoviivaa.
Mistä ostaa Vadelma Pi
Tämän oppaan alkuperäisessä versiossa mevoimakkaasti varoitti lukijoita ostaa Amazon tai eBay. Piin taivaankatselun suosion alkutaikoina oli vaikea saada käsiäsi yksikköön, ja jos ostit keneltäkään muulta kuin Raspberry Pi -säätiön valtuutetulta myyjältä, oli hyvät mahdollisuudet joko maksaa yli tai maksa hyvin epäilyttävää tuotetta kädet.
Tänään voit silti ostaa Pi-jälleenmyyjältä, kuten yksi Pi-säätiön toimittajaverkoston Element14 toimittamista monista yrityksistä, mutta riski ostaa kolmannelta osapuolelta tai Amazonin kautta on romahtanut. Itse asiassa olemme ostaneet kaikki Pi-yksiköt Amazonilta viime vuosina ilman numeroita.
Pi: n versioita on useita, mutta jos olet vasta aloittelemassa, sinun on ehdottomasti ostettava laitteen nykyinen sukupolvi - Raspberry Pi 3. Käytännössä jokainen vanha Pi-oppitunti toimii edelleen vanhempien mallien kanssa, mutta monet hankkeet, jotka haluat tehdä (varsinkin jos haluat käyttää Pi: tä videopelimulaattorina tai vastaavina), hyötyvät uudesta laitteistosta.
Harvoissa tapauksissa voit kuitenkin haluta lyödä eBaya ostamaan vanhemman ja halvemman Pi-mallin. Esimerkiksi Pi-yksikön ja LED-levyn kääntämiseen sää-indikaattoriin ei ole tarvetta pehmeää uutta Pi-yksikköä, ja se toimii hienosti alkuperäisessä 2012-aikakauden Vadelma Pi 1 -mallissa A.
Muut asiat, joita tarvitset
Vakaa virtalähde: Vadelma Pi vetää tehonsa microUSB-portista ja vaatii microUSB-verkkolaitteen. Koska Pi on mikrotietokone eikä pelkästään matkapuhelin, joka saa akun päältä, sinun on käytettävä laadukasta laturia, jolla on vakaa tehonsyöttö, joka takaa tasaisen 5v: n, vähintään 700mA: n vähimmäislähdöstä vanhemmille ja 2,5A: lle Pi 3.
Tässä on kaavio, Pi-säätiön hyväksi, jossa esitetään ehdotetut ja minimivaatimukset.
Tapaus: Pi alukset alasti; sinun tarvitsee asianmukainen tapa liittää sen. Voit noutaa akryyli- / muovikotelon noin 10-25 dollaria tai mennä luovaa reittiä ja valmistaa oma tapauksesi (kuten monet pian Pi-julkaisun jälkeen).
Kun ostat, ole varovainen, että olet hankkinut oikean mallin mallin. Merkittävät muutokset Vadelma Pi -alustaan viimeisten vuosien aikana, mukaan lukien tiettyjen satamien liikkuminen ja suorat poistot, tarkoittaa vanhempia tapauksia, jotka eivät sovi uusimpiin malleihin.
Ei erityisen herkkä tai hohtava? Pi-säätiön $ 8 vadelma Pi 3 kotelo on kova arvo voittamaan. Haluatko jotain outoa? Taivas on raja-Amazon on täynnä todella hienoja Pi-tapauksia, kuten tämä laserleikkaus "Bel-Aire" -kotelo, joka näyttää pieneltä artefaktilta 1950-luvulta.
4 Gt + SD-kortti: Vanhemmat Pi-yksiköt käyttävät täysikokoista SD-korttia, mutta Pi 2 ja Pi 3 käyttävät microSD-kortteja. Raspberry Pi Foundation suosittelee vähintään 4 Gt: n luokan 4 SD-korttia. Mutta koska SD-kortit ovat halpoja näinä päivinä, suosittelemme vähintään 16 Gt: n Class 10 SD-korttia vanhemmille Pi- tai 16 Gt: n Class 10 microSD-kortille uudemmille malleille. Sinulla saattaa olla jo yksi, mutta ei kaikki SD-kortit välttämättä toimi - tarkista tämä taulukko osoitteesta elinux.org nähdäksesi luettelon testattujen (ja toimimattomien) korttien käytöstä Pi: lle.
Audio / visuaaliset kaapelit: Jos liität piisi HDTV tai uudempi tietokoneen näyttö HDMI-tuki, tarvitset HDMI-kaapeli-kaikki PI yksiköt tukevat HDMI-lähtö. Jos sinulla on digitaalinen video vakiomuotoiseen tietokoneen näyttöön, jossa ei ole HDMI-porttia, tarvitset HDMI-DVI-kaapelin videosignaaliin ja 3,5 mm: n stereokaapelin äänen (koska menetät äänen HDMI-DVI-muunnoksessa).
Joillakin Pisillä on myös analogiset ulostulot vanhemmille televisioille. Jos liität ja vanhemmat Pi analogiseen televisioon, tarvitset RCA-kaapelin videolle ja 3,5 mm: n stereokaapelin äänelle. Sinun ei tarvitse ostaa erityistä RCA-kaapelia tehtävään, voit jopa käyttää kelta-punavalkoista kolmikaapelia, jonka olet asettanut ympäriinsä - vain varmista, että kaapelin molemmissa päissä olevat värit sopivat, kun liität se sisään.
Jos haluat liittää uuden Pi-yksikön SD / analogiseen videolähteeseen, sinun on hankittava 3,5 mm: n RCA-sovittimelle tai TRRS AV-purkauskaapelille tarkoitetulla adapterikaapelilla. Koska tällaiset kaapelit ovat tunnettuja siitä, että ne ovat pois spec / standardista ja eivät toimi haluamallasi laitteella, suosittelemme vain ottamaan tämän halvan ja erittäin arvostetun yksikön, jonka tiedetään olevan yhteensopiva Raspberry Pi: n kanssa.
Ethernet-kaapeli tai Wi-Fi-sovitin: Verkkoyhteydet eivät ole ehdottoman välttämättömiä Pi: lle, mutta se helpottaa ohjelmistojen päivittämistä (ja lataamista) ja antaa sinulle pääsyn monenlaisiin verkkoihin riippuvaisiin sovelluksiin. Ja tietenkin, jos projekti luottaa siihen, että se on yhteydessä verkkoon tai internetiin, tarvitset Wi-Fi- tai Ethernet-yhteyden.
Kaikilla Pi: n versioilla on Ethernet-portti, joten voit kytkeä vain Ethernet-kaapelin ja mennä. Jos haluat käyttää Wi-Fi-yhteyttä, Pi 3: ssä on sisäänrakennettu Wi-Fi. Jos sinulla on vanhempi Pi, voit ostaa yhden Pi-yhteensopivista mikro Wi-Fi-sovittimista. Olemme menestyneet hyvin pienellä Edimax EW-7811Un-sovittimella, ja olemme käyttäneet sitä useissa rakennuksissa.
Hiiri ja näppäimistö: Vaikka perimmäinen tavoite on rakentaa epäsymmetrinen tiedostopalvelin tai muu ei-syöttölaitteiden oheislaite / näyttölaite, tarvitset hiiren ja näppäimistön, jotta saat Piin käynnissä.
Jokainen tavallinen langallinen USB-näppäimistö ja hiiri toimivat ongelmitta Raspberry Piin kanssa. Tähän lausuntoon liittyy kuitenkin yksi huomautus: USB-mallien mukaan USB-pohjaisten näppäimistöjen ja hiirien pitäisi piirtää alle 100mAh: n teho, mutta monet malleista jättävät huomiotta tämän määrityksen ja antavat enemmän.
Vanhemmissa Pi-yksiköissä tämä ylimääräinen piirtäminen on ongelmallista, koska USB-portit olivat tunnetusti tyyris. Jos huomaat, että oheislaitteet piirtävät kukin yli 100mAh, sinun on käytettävä virtalähdettä käyttävä USB-keskitin (katso alla). Uudemmissa malleissa tämän pitäisi olla vähemmän ongelma, koska USB-portit ovat merkittävästi parantuneet ja yksiköt käyttävät isompia virtalähteitä.
Saattaa olla hyödyllistä tutustua eLinux.org: n ylläpitämään laajaan luetteloon tarkistetuista pi-yhteensopivista oheislaitteista.
Tehokas USB-keskitin (valinnainen): Jos oheislaitteet eivät ole spesifisiä tai sinun on liitettävä enemmän kuin kaksi laitetta (kuten näppäimistö, hiiri ja USB Wi-Fi-sovitin), tarvitset ulkoisen USB-keskittimen, jolla on oma virtalähde.
Testasimme kaikki virtalähteet, jotka olimme asettaneet toimiston ympärille Pi-komeista Belkin-tehtailla toimivista navigaattoreista nimetön keskittimiin - eikä minkäänlaisia ongelmia ollut. Sanoisimme, että suosittelemme tarkistamaan nykyisen keskittimen tai mahdollisen ostoksen edellä mainitun eLinux-oheislaitteiden keskittymäosaan.
Kuinka asentaa käyttöjärjestelmä Raspberry Pi
Toisin kuin perinteisessä tietokoneessa, jossa sinulla on BIOS, asema, joka tukee siirrettäviä tietovälineitä (kuten DVD-asema) ja tietokoneen sisällä oleva kiintolevy, Raspberry Pi on yksinkertaisesti SD-kortinlukija. Sinun ei siis tule noudattaa perinteistä tietokoneen asennusreittiä, jossa asetetaan käynnistyslevy ja asennat käyttöjärjestelmä sisäiseen tallennuslaitteeseen. Sen sijaan aiomme valmistaa SD-kortin perinteiseen tietokoneeseen ja ladata se Vadelma Piin purkamiseen / muokkaamiseen.
Vaihe yksi: Valitse ja lataa käyttöjärjestelmä
Jos työskentelet tietyssä projektissa, saatat jo tietää, mitä käyttöjärjestelmää haluat ladata. Jos etsit vain sävytystä, luultavasti haluat yleisen Linux-jakelun Piille. Vaikka PI: lle on olemassa monenlaisia Linux-jakeluja, jakelu, jota aiomme käyttää esimerkissämme, on parhaiten tuettu ja vakain: Raspberry, versio Raspberry Pi: sta optimoidusta Debian Linux -versiosta.
Tässä vaiheessa tarvitaan erillinen tietokone, jossa on SD-kortinlukija.
Ensinnäkin, ryöstäkää kopio Rasbian Raspberry Pi -säätiöstä. Rasbian on kaksi versiota: "Rasbian Jessie with Pixel" ja "Rasbian Jessie Lite". Pixel on uusi (ja erittäin kaunis) työpöydän rajapinta, jonka Raspberry Pi -säätiö julkaisi syksyllä 2016. Lite-versiossa ei ole enää GPU: n nälkäistä Pixel-työpöytää ja se säilyttää vanhan (ja melko rumisen) edellisen Rasbian-työpöytäjärjestelmän. Ellei sinulla ole vanhempia laitteistoja ja tarvitset lite-versiota, suosittelemme lataamaan "Pixel" -version.
Vaihe kaksi: Kirjoita OS-kuva SD-kortille
Nyt kun olet ladannut Raspbian, sinun on kirjoitettava kuva SD-kortille. Etcher, ilmainen ohjelma Windows-, MacOS- ja Linux-käyttäjille tekee prosessista yksinkertaisen.
Liitä ensin SD-kortti tietokoneeseen. Seuraavaksi, käynnistä Etcher.
- Valitse "Valitse kuva" -merkki kohdasta "Etcher" aiemmin ladattuun Raspbian IMG zip -tiedostoon.
- Valitse "Valitse asema" -kohdasta SD-kortti vaihtoehtoluettelosta. Huomaa, että järjestelmäasemat eivät näy lisävarusteena, vaan kaikki ulkoiset kiintolevyt, jotka olet liittänyt. Jos et ole varma, mikä asema on, irrota kaikki ulkoiset asemat tallentamalla SD-kortille, johon haluat kirjoittaa.
- Napsauta lopuksi "Flash!" Ja SD-kortti on valmis käytettäväksi nopeasti.
Etcher on hyvin virtaviivaistettu ohjelma, joka tekee prosessista paljon helpompaa. Kehittyneet käyttäjät saattavat mieluummin käyttää komentorivin menetelmää, joka on esillä raspberrypi.org-sivustolla utelias macOS- ja Linux-käyttäjille.
Kolmas vaihe: Laita SD-kortti Piin ja käynnistä se
Nyt on aika aloittaa Piesi ensimmäistä kertaa. Liitä kaikki tarvittavat kaapelit ja lisälaitteet Raspberry Pi: iin paitsi virtajohdosta - tämä sisältää HDMI- tai RCA-kaapelin, USB-keskittimen, Ethernet-kaapelin ja kaiken mitä tarvitset.
Kun kaikki kaapelit on kiinnitetty sekä Pi: iin että niiden vastaaville kohteille, aseta SD-kortti paikalleen. Kun SD-kortti on kunnolla kiinni, aseta microUSB-virtajohto. Pi-virtapainiketta ei ole heti, kun liität virtakaapelin, se alkaa käynnistää.
Seuraavaksi opettamme sinulle, kuinka konfiguroit Raspbian Pi: iin.
Raspbianin konfigurointi Pi: lle
Nyt kun olet käynnissä, on aika määrittää verkko, päivittää ohjelmisto ja muuten saada Raspbian valmiiksi käytettäväksi projekteissasi.
Liittyminen Wi-Fi-verkkoon
Jos olet yhteydessä kotiverkkoon Ethernetin kautta, siirry seuraavaan kohtaan "Verkon testaaminen". Jos haluat määrittää langattoman yhteyden, etsi verkko-kuvake näytön oikeasta yläkulmasta ja napsauta sitä:
Verkon testaaminen
Nyt kun olet määrittänyt Wi-Fi-yhteyden (tai hyppää oikealle tähän osioon, koska käytät Ethernet-verkkoa), on aika testata yhteys. Mikä parempi tapa testata yhteyttä kuin käynnistää selaimen ja käydä How-To Geekissa?
Napsauta työpöydällä vasemmassa yläkulmassa olevaa Raspberry Pi -valikon kuvaketta ja siirry sitten Internetiin> Chromium-selaimesta.
Ohjelmiston päivittäminen
Ennen kuin alat kaivaa piisi, kannattaa tehdä perusohjelmiston päivitys. Olemme asettaneet verkon, olemme testanneet yhteyden ja nyt on täydellinen aika tehdä koko järjestelmän laajuinen ohjelmistopäivitys.
Vaikka käyttöliittymä tulee pitemmälle Pi ja Pixel on aivan kaunis verrattuna vanhaan työpöydälle, sinun täytyy silti saada kätesi likainen nyt ja sitten terminaalin ja päivitys on yksi niistä kertaa. Napsauta terminaalin kuvaketta näytön vasempaan yläkulmaan, jolloin pääte käynnistetään.
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade
Tämä yhdistelmäkomento ohjaa Raspbian-ohjelmaa etsimään käytettävissä olevia ohjelmistovarastoja järjestelmä- ja ohjelmistopäivityksille ja -korjauksille. Koska tällaisia päivityksiä havaitaan, sinua pyydetään hyväksymään tai hylkäämään muutokset Y- ja N-näppäimillä.
Muita Vadelma Pi -resursseja ja -hankkeita
Vuosien kuluttua, kun kirjoitimme tämän Vadelma Pi -oppaan alkuperäisen version, meillä on ollut paljon hauskaa Raspberry Pi: n avulla kymmenien hankkeiden perustaksi. Jokaisella hetkellä meillä on tyypillisesti vähintään puoli tusinaa Pi-yksikköä. Voit etsiä How-To Geek Raspberry Pi -arkistoja täydelliseen lopputulokseen, mutta tässä on maistaa joitain suosikkiprojekteihimme.
Kädet alas, olemme saaneet eniten kilometrejä pois Pi: stä kääntämällä sitä mediakeskukseksi kaikille paikallisille ja suoratoistovälineillemme. Jokaisella tv: llä koko talossamme (vierashuone mukana!) On Pi kiinnittynyt siihen.
Haluatko pelata pehmeitä videopelejä, joita pöytätietokoneesi pystyy käsittelemään, mutta olohuoneessa TV: n sijaan työpöydälläsi? Voit tehdä sen myös pyörittämällä Pi: n suoratoistohöyrykoneeseen. Tarvitsetko käytännön hanketta? Voit kytkeä Pi: n ja ulkoisen kiintolevyn verkkovälitteiseen varmuuskopiointiasemaan kaikkiin paikallisiin tiedostojen varmuuskopiointitarpeisiin.
Mutta oikeastaan tämä on vain jäävuoren kärki ja olemme varmoja, että löydätte paljon ideoita sekä HTG-arkistosta että etsimällä verkkoa.
Jos haluat lisää lukemista, tässä on muutamia erinomaisia linkkejä, jotka liittyvät Vadelma Pi:
- Virallinen Raspbian -dokumentaatio: Kun konfiguroidaan config.txt-tiedostoja mediasoittimien asentamiseen, Raspbianin käyttöohjeisto on kätevä viite.
- Virallinen Raspberry Pi Blog: Jos pidät silmällä mitään muuta Raspberry Piin liittyvää, pidä silmällä virallista blogia. He jatkuvasti julkaisevat päivityksiä uusista Pi-kehityksestä, Pi-fanien lähettämistä hauskista projekteista sekä Pi-harrastajista. Kun tarkkailet blogia, älä unohda pysähtyä virallisissa foorumeissa.
- MagPi: Epävirallinen Raspberry Pi -lehti: Julkaistu noin kahdeksan kertaa vuodessa, MapPi on ilmainen ja kiillotettu sähköinen aikakauslehti Pi-harrastajille.
- Raspberry Pi -levykuvia: Raspberry Pi -jakaumien kokeilu on yhtä helppoa kuin halvalla SD-kortilla ja lataamalla se uudella tuulella. Raspberry Pi Disk Images on kätevä indeksi nykyisistä Pi-ystävällisistä Linux- ja Android-jakeluista.
- eLinux.org: n Verified Peripheral List: Vaikka mainitsimme tämän aiemmin opetusohjelmassamme, kannattaa mainita uudelleen. Jos yrität selvittää, miksi olemassa oleva laitteisto ei toimi Pi: n kanssa tai haluaisi vahvistaa, että laitteisto, jota katselet, todennäköisesti toimii Pi: n kanssa, on korvaamaton resurssi.
Onko Raspberry Pi -hanketta jakaa? Pyydä Pi-orientoitua opetusohjelmaa? Anna meille sähköpostia osoitteesta [email protected] tai ääneen kommentteihin.
